المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

القلق ومرض الجسم
25-7-2016
حق اقلية المساهمين في الاطلاع على سجلات الشركة ووثائقها
2023-04-08
أجرة حفر البئر
11-4-2016
Carlo Miranda
16-11-2017
Hermann Klaus Hugo Weyl
7-6-2017
نبات جنطيانا أو جنسنج
2024-09-10


المقاومية واعتمادها على درجة الحرارة  
  
11315   03:53 مساءاً   التاريخ: 7-1-2016
المؤلف : فريدريك بوش ، دافيد جيرد
الكتاب أو المصدر : اساسيات الفيزياء
الجزء والصفحة :
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الكلاسيكية / الكهربائية والمغناطيسية / الكهربائية /

المقاومية واعتمادها على درجة الحرارة

إن للأسلاك ذات الحجم والشكل الواحد ولكنها مصنوعة من مواد مختلفة مقاومات مختلفة. فسلك نحاسي ، مثلا ، مقاومته أقل من مقاومة سلك حديدي له نفس الحجم. ولذلك فإننا بحاجة إلى وسيلة من شأنها تمييز خصائص المقاومة الذاتية للمادة.

ولعمل هذا سنعتبر سلكاً طوله L ومساحة مقطعة المستعرض A كالذي يوضحه 1)). ولعلك خمنت ان مقاومة السلك تزداد بزيادة طوله L ، وتقل إذا زادت A وقد أوضحت التجارب بالفعل أن ،

  

ويمكننا إزالة علامة التناسب إذا استخدمنا ثابت التناسب ρ (وهو الحرف اليوناني "رو"):

(1)    

   الشكل ((1

 وحدات ρ هي أوم. متر وتعتمد قيمتها على مادة السلك. ويطلق على ρ مقاومية المادة. وبالنسبة للموصلات ذات التوصيل الكهربي الجيد جداً كالنحاس فإن P تكون صغيرة. ويوضح الجدول (1) بعض القيم النموذجية للمقاومية. لاحظ أن القيم المذكورة تخص العوازل (غير الموصلات) وكذلك الفلزات. وتحتوي العوازل كالخشب والزجاج على عدد قليل من الأيونات (وهي عادة تكون من الشوائب) التي تؤدي إلى حركة الشحنة عندما يطبق فوق جهد على المادة. ولهذا فإن مقاومية هذه المواد كبيرة جداً وإن كانت ليست لا نهائية.

 

ومقاومية مادة ما تتغير درجة الحرارة. فمقاومة فتيل معدني مثلاً ، في بصيلة مصباح كهربي متوهج تزداد لأكثر من عشرة أضعاف عندما تتغير درجة الحرارة من درجة الغرفة إلى أن يصير الفتيل ساخناً إلى درجة الابيضاض.  ويكون التغير النسبي في المقاومية متناسباً مع التغير في درجة الحرارة في مدى محدد من درجات الحرارة:

(2)                        

والمقدار 0ρ في هذه المعادلة هو المقامية عند درجة حرارة مرجعية وهي عادة 20oC. أما الثابت α فيسمى معامل تغير المقاومية مع درجة الحرارة وهو يعتمد على نوع المادة. والقيم النموذجية الواردة في الجدول رقم ((2 صحيحة فقط للتغيرات المعتدلة في درجة الحرارة بالقرب من درجة الحرارة المرجعية. وعلى الرغم من أن مقاومية معظم الفلزات تزداد بازدياد درجة الحرارة ، إلا أنا لعكس هو الصحيح بالنسبة للجرافيت ومعظم أشباه الموصلات (لاحظ الإشارة السالبة في الجدول ((2).

 

وكما يتضح من المعادلة (1) ، فإن مقاومة سلك ما تعتمد على أبعاده وعلى المادة التي صنع منها. وهذه الأبعاد تعتمد بدورها على درجة الحرارة. ان معاملات التمدد الحراري تكون في العادة أقل بعدة رتب في المقدار عن معاملات المقاومية الموضحة في الجدول ((2. ولهذا فإن التغيرات الحرارية التي تطرأ على أبعاد المقاوم ، يمكن ــ عادة ــ إهمالها إذا قورنت بتغيرات المقاومية. ومن ثم نستطيع أن نكتب نفس المعادلة بالنسبة لتغير المقاومة R مع درجة الحرارة لمقاوم محدد مثلما فعلنا مع ρ:

(3)                            

وحيث أن المقاومة تتغير مع درجة الحرارة لذا يمكن استعمالها في قياس درجة الحرارة. وبالفعل فإن مجسات إلكترونية صغيرة تستخدم حالياً على نطاق واسع كثرمومترات للحمى ــ بناء على هذه الحقيقة. ويستعمل في هذه الأدوات مقامات شبه موصلة وهي مواد معامل تغير المقاومية مع درجة الحرارة لها مرتفع بشكل خاص.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.